中级
30 分钟

使用 TPA3128D2 和 PIC18F45K42 体验无与伦比的强劲音效。

释放声音潜力。

2x30W Amp Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

2x30W Amp Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F45K42

无论您是音乐爱好者、DIY音频项目爱好者还是专业声音设计师,2x30W Amp Click都是将音频信号紧凑高效放大的理想选择。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

2x30W Amp Click基于来自德州仪器的TPA3128,具有低空载功耗的2x30W类D放大器。这个IC最重要的特性是其输出效率,减少了通常与音频放大器相关的庞大散热器的需求。这是通过切换MOSFET输出来实现的,这些MOSFET的RDSON非常低,低至90 mΩ。类D放大器从设计上比A类或AB类放大器更有效率。类D放大器的工作原理是基于晶体管的开关特性,而不是A/AB类放大器所使用的线性特性。音频信号被编码成具有固定幅度的PWM信号。通过LC滤波器和扬声器本身来恢复输出信号。由于这个原理的基础是信号的开关,而晶体管要么完全开启,要么完全关闭,它们在线性区域的时间非常短,功耗非常低。使用低RDSON的MOSFET变得可能且可取,使效率提高到90%以上。2x30W Amp click设计为与通过板上提供的3.5mm立体声音频插孔连接的单边音频源的两个通道配合使用。Click板™配备了外部电源连接器。默认情况下,2x30 Amp click

通过mikroBUS™ 5V电源轨供电,这限制了输出功率。应该使用适当的外部电源为其提供完整的输出功率。TPA3128 IC最多可处理26V电压。板载SMD跳线应该切换到所需位置(EXT或5V)以选择通过外部电源供电。如果选择了EXT位置,则应通过Click板™侧面的1x2标头上标记为VEXT的位置连接外部电源。连接的扬声器阻抗不应小于4Ω。扬声器可以通过两个边缘连接器连接,其输入端口明确标记为:L+和L-用于连接左扬声器的正极和负极终端;R+和R-用于连接右扬声器的正极和负极终端。应根据放大器的最大输出功率来选择扬声器的尺寸。放大器的增益固定为32dB,由所提供的原理图上标记为R4和R5的两个电阻决定。mikroBUS™的RST引脚路由到TPA3128 IC的SDZ引脚。将此引脚设置为低逻辑电平将使TPA3128 IC处于关机模式,其输出级被设置为高阻抗(Hi-Z),将空载电流降到最低。在断开Click板™电源之前将SDZ(RST)引脚拉到低

逻辑电平,以避免听到关机时的声音是一种良好的做法。板载电阻将RST引脚拉到高逻辑电平。静音扬声器的另一种方法是将MUTE引脚拉到高逻辑电平。此引脚路由到mikroBUS™的CS引脚,并标记为MT。将此引脚拉到高逻辑电平也会将输出级设置为Hi-Z,但仅执行静音功能,因此比使用SDZ引脚进行完全关机的速度更快。如果与FAULT引脚一起使用,这个功能将非常有用,当输出级存在问题时,允许在静音状态下上电。FAULTZ引脚路由到mikroBUS™的INT引脚,并标记为FLT。它用于将故障条件(过温、输出直流偏移检测)信号传递给主机MCU。它处于活动低电平,并可以触发主机MCU上的中断请求,以便采取适当的操作。Click板™仅使用GPIO引脚,这非常简单。但是,Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

2x30W Amp Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F45K42

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
RE1
RST
Mute
RE0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Fault Indicator
RB0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

2x30W Amp Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

软件支持

库描述

这个库包含用于2x30W Amp Click驱动程序的API。

关键函数:

  • c2x30wamp_enable - 设备启用功能

  • c2x30wamp_mute - 设备静音功能

  • c2x30wamp_check_diagnostic - 诊断检查功能

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief c2x30W Amp Click example
 * 
 * # Description
 * This application is audio amplifier.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes GPIO driver and enables the device.
 * 
 * ## Application Task  
 * Mute output for a period of 3 seconds, then keep it unmuted for a period of 10 seconds. 
 * After that, checks if over current fault, over temperature fault or too high DC offset fault occurred.
 * 
 * ## NOTE 
 * When under or over voltage condition occurres the output goes to high impedance state,
 * but the FAULT pin will not be asserted.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c2x30wamp.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static c2x30wamp_t c2x30wamp;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    c2x30wamp_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info(&logger, "---- Application Init ----");

    //  Click initialization.

    c2x30wamp_cfg_setup( &cfg );
    C2X30WAMP_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    c2x30wamp_init( &c2x30wamp, &cfg );

    c2x30wamp_enable( &c2x30wamp, C2X30WAMP_ENABLE );
    log_printf( &logger, "2x30W AMP is initialized \r\n" );
    Delay_ms ( 200 );
}

void application_task ( void )
{
    c2x30wamp_mute( &c2x30wamp, C2X30WAMP_MUTE );
    log_printf( &logger, "---------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "MUTE \r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    c2x30wamp_mute( &c2x30wamp, C2X30WAMP_UNMUTE );
    log_printf( &logger, "---------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "UNMUTE \r\n" );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    uint8_t fault_check = c2x30wamp_check_diagnostic( &c2x30wamp );

    if ( fault_check == 0 )
    {
        log_printf( &logger, "Fault condition! \r\n" );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。